#химия

Слушатели узнают, как коллоиды изучают и применяют в физике и химии.

Слушатели узнают, как электрический ток меняет правила органического синтеза.

Ученые впервые охарактеризовали «темное» электронное состояние в светочувствительном фрагменте зеленого флуоресцентного белка. Химически изменив этот фрагмент, авторы целенаправленно «выключили» его свечение: в возникшем темном состоянии молекула не излучает свет, а накапливает энергию ультрафиолета, чтобы затем безопасно от нее избавиться. Защитный механизм запускается за рекордно короткое время — благодаря сверхбыстрой перестройке электронов и ядер молекула избегает разрушения под внешним излучением. Открытие будет полезно для разработки нового поколения солнцезащитных материалов и покрытий с программируемой фотостабильностью.

Ученые предложили новый способ искать внеземную жизнь — не по отдельным молекулам, а по их химическому распределению. Все потому, что органика, связанная с жизнью, образует характерный «рисунок», способный сохраняться даже после миллионов лет разрушения и воздействия радиации. Это открытие может помочь будущим миссиям к Марсу, Европе и Энцеладу искать следы жизни там, где традиционные методы уже не работают.

Ученые создали материал-поглотитель для улавливания бензола — токсичного соединения, увеличивающего риск онкологических заболеваний у работников химических производств, сталкивающихся с ним. Пористые кристаллы на основе цинка и органических молекул поглощают до 99,99% бензола, благодаря чему позволят эффективно очищать продукты химических и фармацевтических производств от примесей этого опасного вещества.

За последние пять лет производство аккумуляторов росло стремительными темпами, что привело к резкому увеличению спроса на критически важные минералы и переработанные материалы.

Ученые нашли признак, который позволяет точно оценить пластичность органических кристаллов, востребованных в устройствах гибкой электроники и робототехнике. Ранее считалось, что хорошо гнутся материалы со слоистой структурой, где молекулы внутри слоя связаны крепко, а между слоями — слабо. Оказалось, что этих требований недостаточно и важно учитывать также энергию, которую нужно затратить на то, чтобы сдвинуть слои друг относительно друга — чем она ниже, тем материал более гибкий. Открытие упростит проектирование и создание органических кристаллов с заданными свойствами.

Слушатели узнают про разницу между полезным применением добавок и потенциальными рисками для здоровья.

Слушатели узнают, почему человеческий глаз настроен именно на зелёный диапазон.

Ученые создали материал, содержащий ионы металлов иттербия, тербия и европия и способный преобразовывать ранее недоступный диапазон инфракрасного излучения в видимый свет. Кроме того, полученное соединение нетоксично для живых организмов, благодаря чему может использоваться для визуализации тканей, лежащих глубоко под кожей. Разработка будет полезна в биомедицине для высокоточного наблюдения за процессами внутри организма в реальном времени.

Европий — редкоземельный металл, который отвечает за чистое красное свечение в дисплеях и других люминесцентных материалах. Долгое время он отказывался светиться в окружении органических молекул‑лигандов — ацилпиразолонов. Химики НИУ ВШЭ в составе международной команды выяснили причину: в комплексах европия с этими лигандами появляется особое «черное окно» — состояние с переносом заряда, когда энергия от лиганда уходит в тепло, а не в свет. Понимание этого механизма открывает путь к созданию более эффективных красных светящихся материалов для дисплеев, люминесцентных термометров и химических сенсоров.

Люминесцентные керамические материалы находят применение в различных областях современной техники: в качестве детекторов ионизирующего излучения, преобразователей ультрафиолетового и инфракрасного излучения в видимый свет, компонентов при изготовлении светодиодов белого света. Свойства керамик можно «подстраивать» под конкретные задачи. Например, высокие механические характеристики важны в люминесцентных керамиках, применяемых в космических исследованиях для контроля радиации, для дозиметрии потоков жестких ионизирующих излучений и для теплозащитных покрытий. Низкая пористость важна при эксплуатации в агрессивной среде.

Слушатели узнают, как формировались химические элементы в разные эпохи существования Вселенной.

Исследователи продолжают изучать доставленные на Землю образцы с астероида Рюгу. Ранее это небесное тело прославилось наличием крупиц старше Солнечной системы. Теперь же в нем обнаружили все пять «букв» генетического алфавита: цитозин, тимин, урацил, аденин и гуанин. Открытие подкрепляет гипотезу о том, что «строительные блоки» жизни сформировались в космосе и были занесены на раннюю Землю.

Слушатели узнают, какие молекулярные и атомные процессы стоят за свечением объектов.

Слушатели узнают про использование силики в промышленности, радиотехнике и микроэлетронике.

Слушатели узнают, как изучение минералов мантии помогает уточнить температурное распределение внутри Земли.

Новое исследование показало, что письма на знаменитых виндоландских деревянных табличках написаны чернилами из угля и сажи. Значит, солдаты, дислоцированные в британском форте Виндоланда, на отдаленной границе Римской империи, производили чернила на месте, применяя древние методы, которые уже устарели в Средиземноморье.

Химики из НИУ ВШЭ научились проводить реакцию восстановительного присоединения без внешнего восстановителя. Вместо него «ресурс» дает сам альдегид — один из участников реакции. Это помогает избежать побочных реакций, а также снижает токсичность и упрощает производство и синтез органических молекул — в том числе для производства лекарств.

Слушатели узнают, как CuAAC стала одним из наиболее широко применяемых инструментов молекулярной сборки XXI века.